Литейный сплав на основе титана

 

О П И С А Н И Е () 524847

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.02.75 (21) 2107144/01 с присоединением заявки й— (23) Приоритет— (43) Опубликовано15.08.76.Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 19.11,76 (51) М. Кл.

С 22 С 14/00

Гооударотеенный ноннтет

Совете Мнннотров СССР оо делен нзооретеннй н отнрытей (53) УДК 669.295э71 28 292 1 3 296 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

C. Г. Глазунов, В. H. Моисеев, К. К. Ясинский, И. А. Простов, Ю. М, Должанский и Н. Н. Черкасов (71) Заявитель (54) ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА

Железо 0,2 — 0,8

Хром 0,2 — 0,8

Свинец 0,03 0,5

Титан Ос тальное. б Этот сплав имеет следующие механичео кие свойства в литом состоянии;

Предел прочности, хг/мм 93-102

Предел текучести, кг/мм 2 84-98

Относительное удлинение, % 6-10

10 Поперечное сужение,% 1 0-17

Ударная вязкость, кгм/см 3,6-5,1

Сопротивление повторностатической нагрузке при

Я вЂ” 45 кг/мм 40000

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изысканию титановых сплавов, предназначенных для использования в качестве конструкционного материала.

Известен сплав на основе титана (13 следующего химического состава, вес.%:

Алюминий 5,8 =- 7,0

Молибден 2,8 — 3,8

Кремний 0,20 — 0,36

Цирконий 0,8 - 2,5

Титан Остальное.

В питом состоянии сплав обладает следующими механическими свойствами:

Предел: прочности, кг/мм

Предел текучести, кг/мм

83 l5

Относительное удлинение, % 4

Относительное сужение, % 8

Прочность этого сплава недостаточно велика.

Наиболее близким к предлагаемому спла- 26 ву по технической сущности и достигаемым результатам является сплав состава, вес.%:

Алюминий 4,5 — 6,5

Молибден 2,5 — 3,8

Ванадий 0,5 -1,5 25 циклов

Однако прочность известного сплава и его сопротивление повторно-статическим нагрузкам не отвечает требованиям к конструкционным материалам (2 ), Для повышения цоочности и сопротивления повторно-статическим нагрузкам, в предлагаемый сплав дополнительно вводят медь, олово, цирконий, кислород и водород при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминий 3,0-6,5

524847

Таблица 1

Ллюминий

6,5

4,5

3,0

Молибден

2,0

4,0

3,0

0,5

2,0

Ванадий

1,0

0,4

Железо

1,2

1,5

0,8

Медь

0,3

1,5

4,0

Цирконий

3,0

2,0

Олово

2,5

3,5

0,05

Кислород

0,15

0,20

0,006

0,008

Водород

0,015

Т итан

Ост.

Ост.

Ост.

Молибден 2,0-4,0

Ванадий 0,5-1,9

Железо 0,3-1,5

Медь 0,3-1,5

Олово 1,5-3,5

Цирконий 2, 0-4,0

Кислород 0,05-0,20

Водород 0,005-0,01 5

Титан Остальное.

Медь, олово и цирконий введены в сплав с целью упрочнения с и /Ь -твердых растворов и придания сплаву высокой прочности.

Кислород и водород в приведенных пределах, являясь элементами внедрения, также повышают прочность сплава без заметного снижения пластичности, и кроме того, являясь модификатором, измельчают литую структуру, что способствует повышению механических свойств. Благодаря этому, предлагаемый сплав отличается высокой прочностью при удовлетворительных характеристиках б пластичности.

Сплав имеет следующие механические свойства:

Предел прочности, кг/мм 110-12С

Предел текучести, кг/мм 100-110

Относительное удлинение, % 5-12

Поперечное сужение, % 1 0-2 5

Ударная вязкость, кгм/см 2,0-3,0

Сопротивление повторностатическим нагрузкам, в циклах при < =45 кг/мм 70,000

Были отлиты сплавы, составы которых приведены в табл. 1.

524847

Таблица 2

118

2,3

117

110

2,2

112

104

2,9

Составитель С. Николаева

Редактор Л. Емельянова Техред Г. Родак Корректор С, Шекмар

Заказ 5108/584 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сплавы имеют механические свойства, приведенные в табл. 2.

Сплав рекомендуется для изготовления силовых толстостенных отливок и конструкций, работающих в условиях повторно-стати» ческих нагрузок.

Формула изобретения

Литейнйй сплав на основе титана, содерч

)кащий алюминий, молибден, ванадий, железо, отличающийся тем,что,сцелью повышения прочности и сопротивления повторно-статическим нагрузкам, он дополнитель но содержит медь, олово, цирконий, кислород и водород при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминий 3,0- 6,5

Молибден 2,0 — 4,0

Ванадий 0,5-1,9

Железо 0,3 « 1,5

Медь 0,3- 1,5

Олово 1,5 3,5

Цирконий 2,0 — 4,0

Кислород 0,05- 0,20

Водород 0,005-0,01 5

Титан Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Колачев E. А., Механические свойства титана и его сплав,. 1974 r., стр. 62.

2. Авторское свидетельство № 387017 кл. С 22 15/00, 1973 r.